Самый быстрый винтовой самолет - Fastest propeller-driven aircraft

Ряд самолетов был заявлен как самый быстрый винтовой самолет. В этой статье представлены текущие рекордсмены по нескольким подклассам винтовых самолетов, которые имеют признанные и задокументированные рекорды скорости в горизонтальном полете. Fédération Aéronautique Internationale (FAI) записи являются основой для этой статьи.[1] Обсуждаются другие претенденты и их претензии, но только те, которые сделаны в контролируемых условиях и измерены сторонними наблюдателями. Пилоты во время Вторая Мировая Война иногда утверждали, что достигли сверхзвуковой скорости винтовых истребителей во время аварийных погружений, но эти скорости не считаются принятыми рекордами. Также не регистрируются скорости во время погружения во время высокоскоростных испытаний с Супермарин Спитфайр, в том числе лидер эскадрильи Тобин, разогнавшийся до 606 миль в час (975 км / ч, 0,89 Маха) в пикировании на 45 ° на Mark XI Spitfire (дата неизвестна), и лидер эскадрильи Энтони Ф. Мартиндейл, преодолевший 620 миль в час (998 км / ч, 0,92 Маха) на том же самолете в апреле 1944 г.[2] Лейтенант Эдвард Паулз Также действует скидка на скорость 690 миль / ч (1110 км / ч, 0,96 Маха) на Spitfire PR.XIX PS852 во время аварийного пикирования при выполнении шпионских полетов над Китаем 5 февраля 1952 года. В противном случае это была бы самая высокая скорость, когда-либо зарегистрированная для самолета с поршневым двигателем.[3]

Пропеллер против реактивного движения

Анимация ТРДД, показывающая поток воздуха и вращение лопастей.
Двухконтурный ТРДД. Передний вентилятор представляет собой закрытый пропеллер, обеспечивающий тягу воздуха, а расположенный сзади турбореактивный двигатель - выхлопную тягу.

Самолеты, использующие пропеллеры как их основная силовая установка, составляют исторически важную подгруппу самолетов, несмотря на присущие им ограничения скорости. Самолеты с поршневыми двигателями получают практически всю тягу от пропеллера, приводимого в движение двигателем. Некоторые самолеты с поршневыми двигателями получают некоторую тягу от выхлопных газов двигателя, и есть определенные гибридные типы, такие как Motorjet которые используют поршневой двигатель для приведения в действие компрессора реактивного двигателя, который обеспечивает первичную тягу (хотя некоторые типы также имеют пропеллер, приводимый в действие поршневым двигателем для эффективности низкой скорости). Все самолеты до Вторая Мировая Война (за исключением небольшого количества ранних реактивный самолет и ракетный самолет ) используемый поршневые двигатели водить винты, так что все Рекорды скорости полета до 1944 г. обязательно устанавливались винтовые самолеты. Быстрое продвижение вперед жидкостный ракетный двигатель -моторный самолет - с рекорд скорости 1004 км / ч, установленный в октябре 1941 г. на немецком примере - и осевой поток реактивный двигатель Технологии времен Второй мировой войны означали, что ни один винтовой самолет никогда больше не будет поддерживать абсолютный рекорд скорости полета. Формирование ударной волны в винтовых самолетах на скоростях около звуковой условий, наложить ограничения, не встречающиеся в струя самолет.

Реактивные двигатели, особенно турбореактивные двигатели, являются разновидностью газовая турбина сконфигурирован так, что большая часть доступной работы происходит за счет тяги горячих выхлопных газов. Турбореактивные двигатели, как высокий байпас версии, используемые во всех современных коммерческих лайнеры и версии с малым байпасом в большинстве современных военных самолетов создают комбинацию реактивной тяги от выхлопа сгоревшего топлива и воздушной тяги от внутреннего винта. Турбореактивные двухконтурные двигатели с высокой степенью байпаса достигают большей части своей тяги от вентилятора, который направляет воздух назад через корпус двигателя и приводится в действие газовой турбиной, которая также создает реактивную тягу через свой выхлоп. Они находятся в одном большом корпусе двигателя с вентилятором (пропеллером) спереди и реактивным двигателем сзади, причем выхлоп турбины и приводимый в движение вентилятором воздух выходит из задней части корпуса двигателя. Турбовинтовой двигатели аналогичны, но используют внешний пропеллер, а не внутренний вентилятор (пропеллер) внутри кожуха двигателя. Горячий выхлопной газ турбовинтового двигателя дает небольшую тягу, однако гребной винт является основным источником тяги.

Турбовинтовые

В FAI перечисляет Piaggio P.180 Avanti как самый быстрый винтовой самолет со скоростью 927,4 км / ч «по установленному курсу», в данном случае Форт-Уэрт к Атланта, установлен 6 февраля 2003 года Джозефом Дж. Ричи.[4]

McDonnell XF-88B экспериментальный истребитель

Вероятно, самым быстрым самолетом, когда-либо оснащенным работающим винтом, был экспериментальный McDonnell XF-88B, который был изготовлен с помощью установки Эллисон T38 турбовальный двигатель в носу чисто реактивного XF-88 Вуду. Этот необычный самолет был предназначен для изучения использования высокоскоростных винтов и достиг сверхзвуковых скоростей.[5] Этот самолет не считается винтовым, поскольку большую часть тяги обеспечивают два реактивных двигателя.

XF-84H "Громовой крик"

Часто упоминаемым претендентом на звание самого быстрого винтового самолета является XF-84H Громовой крик. Этот самолет назван в Книга Рекордов Гиннесса, 1997 г., как самый быстрый в этой категории со скоростью 623 миль / ч (1002 км / ч, 0,83 Маха).[6] Хотя это могло быть разработан как самый быстрый винтовой самолет, эта цель не была реализована из-за присущей ему нестабильности.[7] Эта скорость записи также несовместима с данными из Национальный музей ВВС США, что дает максимальную скорость 520 миль / ч (837 км / ч, 0,70 Маха),[8] медленнее, чем текущая запись.

Поршневые двигатели

77 F8F - 2 Bearcat (N-777L) Rare Bear, рекордсмен мира по скорости в 2014 Reno Air Races

Более «традиционный» класс винтовых самолетов включает самолеты с поршневыми двигателями, которые включают почти все самолеты братьев Райт вплоть до Второй мировой войны. Сегодня поршневые двигатели используются почти исключительно на легких самолетах авиации общего назначения. Официальный рекорд скорости поршневого самолета установил модифицированный Грумман. F8F Bearcat, то Редкий медведь, со скоростью 528,315 миль / ч (850,241 км / ч) 21 августа 1989 г. Лас-Вегас, Нью-Мексико, Соединенные Штаты Америки.[9][10] Этот рекорд был отменен, поскольку была введена система, основанная на новой весовой категории, чтобы позволить большему количеству пилотов устанавливать новые рекорды на более широком диапазоне самолетов. 2 сентября 2017 года Стив Хинтон-младший на модифицированном P-51 Mustang Вуду установил новый рекорд 531,53 миль / ч (855,41 км / ч) в классе C-1e (в ту же весовую категорию попал бы Rare Bear). Этот рекорд также является самым быстрым среди всех винтовых поршневых самолетов.

Рекордом FAI для самого быстрого самолета с поршневым двигателем на дальних дистанциях является рекорд 2000 км со скоростью 447,5 миль / ч (720,2 км / ч), установленный 22 мая 1948 г. Жаклин Кокран в P-51C. (Ей также принадлежит рекорд на 100 км - 469,55 миль в час, установленный в декабре 1947 года.) Существуют более высокие рекорды скорости; некоторые из них являются неофициальными, а некоторые были официально рассчитаны на поездки в один конец, чему способствовал попутный ветер. Примеры последнего: B-29 в среднем разгонялся до 450 миль в час (724 км / ч). Бербанк к Флойд Беннетт Филд (2460 миль за 5,455 часов) 11 декабря 1945 года, а Джо ДеБона в среднем 561,57 миль в час (904 км / ч) из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк Айдлуайлд (2475 миль (3981,5 км) за 4,405 часов) на P-51 30 Март 1954 года. 12 сентября 2003 года модифицированный Р-51. Даго Красный, пилотируемый Скипом Холмом, в среднем 507,105 миль / ч (816,1 км / ч) во время 6 круга (около 50 миль) Reno Air Races Friday Gold Race.

Другие заявители

1903 год Райт Флаер сделал 30 миль в час (48 км / ч) во время своего первого полета; то Блерио XI достиг 47 миль в час (76 км / ч) в 1909 году. Обтянутые тканью бипланы времен Первой мировой войны и вскоре после этого могли развивать скорость до 200 миль в час (320 км / ч). В 1925 году лейтенант армии США. Сайрус К. Беттис летающий Curtiss R3C выиграл гонку Pulitzer Trophy на скорости 248,9 миль в час (400,6 км / ч).[11]

Скорости цельнометаллические монопланы 1930-х годов прыгнул в диапазон 435 миль в час (700 км / ч) с Macchi M.C.72 достигая максимальной скорости 440,6 миль в час (709,1 км / ч), что по-прежнему является рекордом для гидросамолетов с поршневым двигателем.[12] В Мессершмитт Me 209 V1 26 апреля 1939 года установил мировой рекорд скорости почти 756 км / ч (470 миль / ч),[13] и Republic XP-47J (вариант P-47 Тандерболт ) утверждается, что во время испытаний он достиг 505 миль в час (813 км / ч).[нужна цитата ] В P-51H Мустанг, 555 сделал, мог разогнаться до 487 миль в час (784 км / ч). Прототип двухмоторного de Havilland Hornet (RR915) (383 построено) достиг 485 миль в час (781 км / ч), как и прототип Hawker Fury (LA610) при оснащении Napier Sabre VII, и прототип преемника Supermarine Spitfire, Супермарин Злобный F.16 (RB518), достиг 494 миль в час (795 км / ч). Самым быстрым немецким винтомоторным самолетом, который летал во Второй мировой войне (не участвовал в боях), был двухцилиндровый.DB 603 -приведенный Дорнье До 335 "Pfeil / Arrow", заявленная максимальная скорость которого составляла 474 миль в час (763 км / ч).[14]

В XP-47J достиг 813 км / ч (505 миль / ч) в ходе испытаний
Convair XFY-1 "Пого"
Локхид XFV-1 "Лосось"

В 1950-х годах два неортодоксальных ВМС США на прототипах истребителей сочетаются турбовинтовые двигатели с "хвостохранилище дизайн », Convair XFY "Пого" и Локхид XFV. Заявлены максимальные расчетные скорости 610 миль / ч (980 км / ч) на высоте 15 000 футов (4600 м) и 578 миль / ч (930 км / ч) соответственно. Lockheed XFV был оснащен менее мощным двигателем, чем был разработан, и имел импровизированное неубирающееся шасси для горизонтального взлета и посадки;[15] Шасси Convair поддерживали его в вертикальном положении. Обычно его летали с открытой кабиной, поскольку катапультное кресло считалось ненадежным.[16] Эти самолеты имели «пониженную скорость полета» из-за противоречивых требований к вертикальному и горизонтальному полету.[17]

Смотрите также

использованная литература

Заметки

  1. ^ "Официальная база данных FAI" Fédération Aéronautique Internationale. Дата обращения: 5 сентября 2007 г.
  2. ^ Спитфайры, которые почти преодолели звуковой барьер, BBC
  3. ^ Хронология Spitfire
  4. ^ "Рекорд ФАИ 7627". Получено 4 сентября 2020.
  5. ^ «Страницы истории НАСА». НАСА. Дата обращения: 4 сентября 2007 г.
  6. ^ Янг 1997, стр. 137.
  7. ^ Хендрикс 1977, стр. 408. Цитата: XF-84H так и не осуществил мечту своих конструкторов стать первым винтомоторным самолетом, достигшим сверхзвукового полета. Фактически, он никогда не пролетал более 450 узлов, поскольку на этой скорости у него развился неприятный опыт «змейки», очевидно, потери продольной устойчивости. ПРИМЕЧАНИЕ: 450 узлов = 518 миль / ч
  8. ^ "XF-84H Информационный бюллетень". В архиве 2013-03-06 в Wayback Machine ВВС США. Дата обращения: 3 апреля 2009 г.
  9. ^ "Веб-сайт" Редкий медведь "". Команда Rare Bear Air Race, 2008. Дата обращения: 13 ноября 2007.
  10. ^ www.AeroSpaceWeb.org «Рекорды скорости самолетов». Aerospaceweb. Дата обращения: 13 ноября 2007 г.
  11. ^ Тейлор и Мансон 1973, стр. 243.
  12. ^ Тейлор и Мансон 1973, стр. 245.
  13. ^ Грин, 1970, стр. 607.
  14. ^ Грин, 1970, стр.162
  15. ^ «Данные Lockheed FXV». глобальная безопасность. Дата обращения: 24 февраля 2009 г.
  16. ^ «Данные для Convair XFY». Национальный музей авиации и космонавтики. Дата обращения: 24 февраля 2009 г.
  17. ^ Хайт, Кеннит Ф., подполковник. "Почему истребитель вертикального взлета и посадки?" Обзор авиационного университета, Университет авиации ВВС США, Июль – август 1968 г. Дата обращения: 15 января 2011 г.

Список используемой литературы

  • Дорогая, Кев. Спитфайры с грифоном (Серия Warbird Tech). Норт-Бранч, Миннесота: Specialty Press, 2001. ISBN  1-58007-045-0.
  • Грин, Уильям. Боевые самолеты Третьего рейха. Лондон: McDonald and Jane's Publishers Ltd, 1970. ISBN  0-356-02382-6.
  • Гросс, Найджел и др. Скорость и мощность: 100 лет перемен. Северный Ванкувер, Британская Колумбия, Канада: Whitecap Books, 1998. ISBN  978-1-55110-732-5.
  • Хендрикс, Лин. "Громовой крик". Самолет ежемесячно Vol. 5, выпуск 8, август 1977 г.
  • Тейлор, Джон У.Р. и Кеннет Мансон. История авиации. Лондон: Книги Octopus, 1973. ISBN  0-7064-0241-3.
  • Янг, Марк С., изд. Книга рекордов Гиннеса 1997. Северный Салем, Нью-Йорк: Mint Publishers Group, 1997. ISBN  0-85112-014-8.